摘要：現如今我國諸多地區都建設了水電站，以此對水資源展開有效調度，實現優化利用的目標，從而保障生產工作的持續性。但是，不少小型水電站的操作模式已經無法適應當前行業的需求，因此智能化技術的引入就變得十分重要。本篇文章主要描述了小型水電站的特色，探討了小型水電站智能化控制技術，并對于基于智能控制的水電能調度發表一些個人的觀點和看法。

　　關鍵詞：小型水電站;智能化控制;技術應用

　　引言：

　　對于水力發電而言，不但能夠轉變電能生產的模式，而且能夠有效分配水資源，促使我國供電體制變得更為完善。因此，我國許多地區都開始嘗試建立水電站。但是，其中不少水電站的使用時間過久，出現了系統老化的情況，無法跟上時代的發展。為此，當前就可以采用智能化控制的方式，不斷優化，滿足相關工作的開展。

　　一、小型水電站的特色

　　基于生產原理統和設備。以四川省攀枝花市上河壩水電站為例，裝機為24000KW的引水式水電站。在地下水庫的取水樞紐，將處于上游河道高水位的水液就能依靠較長的引水系統(包括引水渠道、沉砂池、引水隧洞等設施)，通過壓力前池、壓力管道流入到下游河道廠房里面，水輪機噴針口射出能夠得知，水電站是一類能夠完成水能和電能轉化的主要設施。具體包含多個不同的系高速水流推動水輪機轉輪轉動，產生的動能帶動發電機轉動，以此發出電能。之后再通過升壓變壓器和輸電線路，并入到電網。在這些年之中，我國電力系統變得越來越完善，水電站工程的改造工作也變得更為重要，因此很多小型水電站的優化和修繕的重要度也隨之提升。目前來看，此類水電站主要具備兩方面特色[1]。

　　(一)投資成本不高

　　現如今之所以選一些小型水電站當作前期改造工程項目，主要原因便是其整體規模相對偏小，發電成本不高，因此無需投入太多的資源。而基于現有的行業背景，大型水電站的成本高得令人難以想象，動輒幾億，甚至直接上幾十億。而對于小型水電站，其成本基本上只有幾百萬至幾千萬左右，從而使得地方財政的支出大幅度減少。不僅如此，由于投資不高，從而帶來的優勢便是項目風險偏低，即便出現建造失敗的情況，也不會造成巨額損失。因此，對于一些小范圍的電能生產，其更為適合，并不會對政府投資造成巨大影響。

　　(二)易于控制

　　從結構層面來說，構建小型水電站的設施通常都十分簡單，基本上都是以水輪機作為核心所組建的發電系統。在整個系統里面，設備的連接極為簡單，使得值班人員能夠有效展開控制，給后期的管理工作提供了諸多便利。像是機電設備，在實際運行的時候，通常不需要投入太高的人力成本，只要參照原有的發電標準進行工作，就能實現預期的目標。在這些年之中，小型水電站的普及率越來越高，在諸多城市里面得到應用，因此我國水利部門、供電部門也都開始進行深入研究，思考其中的控制方案，進而解決早期調動工作方面的問題，詳細內容如下表所示。

　　二、小型水電站智能化控制技術

　　(一)區域部分

　　對于智能控制系統來說，可以參照電站原有的結果，采取區域控制的模式，從而能在局部層面保證生產活動實現全面自動化。在水電站的廠房樞紐里面，更多指的是廠房、變壓器場、高壓開關站以及尾水渠等。通常來說，這些建筑物都會集中在某一個區域里面，逐步演變為一個廠區。這其中，廠區主要負責配電、送電以及發電。正是這一情況，通過采取智能區域調度的方式，可以先對站內的建筑物展開分析，把握其作業情況，之后再參照發電、變電以及配電方面的經濟需求，進而更好地對整個操作流程展開控制，優化產出工藝[2]。

　　(二)設備部分

　　所謂動力設備，主要指的是將水能演變為電能的重要設備。對于小型水電站來說，這是改造的主要部分，同時也是智能技術的基本服務對象。通過打造智能控制平臺，能夠有提高設備運行的綜合質量，讓其變得更具穩定性特點。諸如，在抽水蓄能電站里面，負責提供動力的設備基本上都是水泵輪機和水輪發電機，通過對智能網展開利用，發揮其控制的效果，以此使得設備的失誤率有所降低。

　　(三)監控部分

　　在水電站里面，電氣裝置除了包括發電機和相關附帶設備之外，好包含配電設備、變壓器、配電裝置、監視設備、側臉更深、保護設備等。這些設備在日常運行的時候，經常會受到外部因素的干擾，從而出現了各類問題。如果沒有及時采取措施進行解決，就會引發更為嚴重的危害。因此，通過應用智能控制網絡，可以對原有的系統展開全面優化，對相關水液信息展開收集，并完成存儲，為之后工作人員的個人控制創設良好條件。諸如，在發現水位超標的時候，監控器就會在第一時間報警，對值班人員進行提醒，讓其立刻予以處理。

　　(四)網絡部分

　　由于電網通常需要進行調峰、調頻以及調相的工作，因此使得抽水蓄能電站的發展速度有所加快。而對于早期的潮汐電站以及波浪能電站，往往會受到建立條件帶來的限制，以及造價成本過高，很難在短時間內有所增長，使得自動化水平的發展變得極為緩慢。為了能夠更好地適應小型水電站未來改造工作的基本需求，不少供電單位就根據當前的實際情況，將一些更為先進的智能網控制系統引入了進來，以此使得站內調度網的作業效果有所提高。智能網不僅可以配置更高水平的硬件，相關軟件的程序也都是最新的，相比于早期的控制網，其功能更為豐富，進而實現了電網自主生產的目標[3]。

　　三、基于智能控制的水電能調度

　　(一)生產質量

　　基于電能質量本身，保證安全性、經濟性以及多共性的需求都能得到有效滿足。在整個電力系統里面水電站主要扮演的是調配、調峰以及調相的工作。也就是在洪水出現之后，可以利用現有的水量，利用智能網，促使機組有效投入使用，承擔系統的基礎荷載。諸如，水庫在進行涌水的時候，引導盡可能對水頭展開利用，對系統的腰荷以及劍鋒荷載展開承擔，以此完成系統調頻工作。

　　(二)生產運行

　　水電站在進行運行的時候，往往會受到河流補償帶來的影響;在對相同河流的梯級進行開發時，受到徑流調節帶來的影響;在現有的電力系統里面，各個電站自身補償帶來的影響。在對運行模式進行選擇的時候，理應將這些因素全部考慮進來。針對原有的控制系統，持續優化和改造，提升服務器、運算器的硬件水平，促使信號處理效率能夠達到更高水準，使得被控制的設備有著更高的運行效率。

　　(三)生產檢修

　　水電站在日常運行的時候，主要包括三類模式，分別是正常運行、特殊運行以及經濟運行。為了確保其能夠時刻保持正常運行的狀態，工作人員每隔一段時間都要進行一次檢修。而對于智能控制來說，主要是基于系統對水電站分配的負荷，選擇最佳數量的機組，以此對機組之間的負荷展開重新分配。盡可能用最少量的水液，發出最多的電量。具體方法便是對水庫或取水樞紐的調度模式展開優化，確保水電站能夠一直處在高水位的運行狀態。不僅如此，基于特定的負荷，對于開機的臺數展開控制，從而能夠機組的效率，同樣也是一種控制的方法[4]。

　　四、結束語

　　綜上所述，對于小型水電站來說，由于具備投資成本低、易于控制以及收益快等多方面優勢，在諸多地方得到應用，從而滿足了不少地區的供電需求。在進入新時代之后，為了適應當下的需求，就需要采用智能化技術，以此對其持續優化和調整，進而為當地人群的用電需求提供幫助。

　　參考文獻：

　　[1]周玉玲.小型水電站智能化控制技術應用[J].水利科技與經濟，2014，20(1)：2.

　　[2]王玉雪.小型水電站智能化控制技術應用[J].建筑工程技術與設計，2018，000(011)：2862.

　　[3]林偉，吳芳芳.探討小型水電站智能化控制技術應用[J].大科技，2015，000(007)：79-79，80.

　　[4]程建雄.小型水電站智能化控制技術[J].今日自動化，2018，000(002)：P.7-8.

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